淺析Java中的泛型

hello ！大家好！

今天的主題就是：泛型，在使用集合類時，大家就已經接觸到泛型了，那就是每個集合類后面的尖括號<>，這樣一對尖括號，在java中就稱為泛型，那么泛型這一個點，我們又該知道多少呢？我們往下看！

一、泛型的使用

前面我們學集合的時候，簡單的說過泛型的使用，如下：

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();

那么使用是這樣的簡單，該注意什么？

• 尖括號里的型別，只能寫參考型別
• 基礎資料型別的話，就需要寫相應的包裝型別
• 泛型只是編譯時期的一種機制，在運行時是沒有泛型的概念的，

二、泛型類的定義-型別邊界

泛型還有一個點就是：泛型的上界，（型別形參 extends 型別邊界）有如下代碼：

public class Algorithm<T extends Comparable<T>> {
    public T findMax(T[] array) {
    
	}
}

以上代碼中，方法的作用就是傳遞一個陣列進去，要求回傳這個陣列中的最大值，

這個時候問題就來了，泛型是T型別，當呼叫這個方法的時候，傳遞過去的引數型別不一定就是簡單資料型別啊，那么這個時候該怎么進行判斷大小呢？？？

此時這樣的泛型寫法的作用就是：T extends Comparable, 就叫做泛型的上界，當傳遞引數型別的時候，必須傳遞過去的引數型別必須是實作了Comparable介面的型別才可以，換句話說，傳遞過去的型別必須是可以進行比較的，

當我們自己定義的一個類Node，然后實作Comparable介面，就能呼叫如上的方法，

切記，這樣寫的泛型，傳遞過去的引數型別，必須是實作了Comparable介面的，當然也可以傳遞Comparable介面本身，

三、型別擦除

型別擦除值得是：代碼編譯后，會將泛型T，全部擦除為Object型別，如下代碼：

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();

上面這一行代碼，雖然此時寫的是Integer型別的，但是在編譯之后，JVM會自動地將Integer擦除為Object，即就是這樣子的：ArrayList，

那么可能就會有同學疑惑了，反正都要被擦除為Object型別，那干嘛還需要泛型這個東西？？？

那是因為有了泛型，可以讓代碼在編譯的時候，進行型別的檢查，就像上面的代碼，寫的是Integer型別的，那么傳遞過去的引數型別就必須是Integer型別才能通過編譯，做到了型別檢查，且在使用get方法，獲取某一個數值的時候，也會自動地將資料從Object轉換為Integer型別的，

以上的全部，只是解釋了只寫T型別的擦除機制，那么使用泛型的上界的話，JVM就不會直接擦除為Object型別了，而是上界是什么型別，就擦除為什么型別即可，比如

public class Algorithm<T extends Comparable<T>> {
    
}

如上的代碼，上界是Comparable介面，那么這個代碼形參部分，最多也只是這個介面了，也就是說，天花板就是這個介面，那么此時JVM在擦除的時候，直接擦除為Comparable介面型別即可，

總結：型別擦除，主要還是要看型別的邊界，

四、泛型類的使用-通配符

在泛型中，？稱為通配符，有如下代碼：

public class MyArrayList<E> {
    //自定義的一個類
}

//main方法中的一個普通方法
public static void printAll(MyArrayList<?> list) {
    //列印傳遞過來的引數list
}

以上代碼，可能大家看起來會怪怪的，簡單分析一下：

MyArrayList型別，是程式員自定義的一個類，采用了泛型，

而printAll方法，需要列印MyArrayList的資料，但是MyArrayList是一個獨立的java檔案，而printAll方法是在main方法中，二者并沒有任何聯系，那么此時在呼叫printAll時，形參部分就沒法進行定義了，

此時的話，就只能使用MyArrayList<?>型別作為形參部分，這樣定義的話，此時傳遞什么型別的MyArrayList，printAll方法都能夠進行接收，

有如下呼叫代碼：

public static void main(String[] args) {
    MyArrayList<String> list1 = new MyArrayList<>();
    MyArrayList<Integer> list2 = new MyArrayList<>();
    MyArrayList<Double> list3 = new MyArrayList<>();
    
    printAll(list1); //String型別
    printAll(list2); //Integer型別
    printAll(list3); //Double型別
}

以上代碼，在運行的時候就不會報錯了，printAll方法，能夠接收所有型別的MyArrayList類的實體物件，

通配符的上界：<? extends 上界>

public static void printAll(MyArrayList<? extends Number> list) {
    
}

如上代碼，是在原來代碼的基礎之上，添加了上界，原先的代碼是可以接收任何型別的MyArrayList實體物件，這里加了上界后，表示此時這個方法只能接收這個上界型別，以及上界的所有子型別別，

就拿上面這個代碼來說，上界是Number型別，那么此時這個printAll方法能夠接收的形參型別就只能是Number或者Number的子型別別，

public static void main(String[] args) {
    MyArrayList<String> list1 = new MyArrayList<>();
    MyArrayList<Integer> list2 = new MyArrayList<>();
    MyArrayList<Double> list3 = new MyArrayList<>();
    
    //printAll(list1); 
    //String型別,此時String型別就會報錯，因為String不是Number的子類
    
    printAll(list2); //Integer型別
    printAll(list3); //Double型別
}

如上代碼，String型別的MyArrayList，呼叫printAll方法，就會報錯，因為String不是Number類的子類，

同理有了通配符的上界，那么也有通配符的下界，

通配符的下界：<? super 下界>

public static void printAll(MyArrayList<? super Integer> list) {
    
}

同理，此時傳遞過去的MyArrayList實體物件的型別，只能是Integer型別，或者是Integer型別的父類，

public static void main(String[] args) {
    MyArrayList<String> list1 = new MyArrayList<>();
    MyArrayList<Integer> list2 = new MyArrayList<>();
    MyArrayList<Double> list3 = new MyArrayList<>();
    MyArrayList<Number> list4 = new MyArrayList<>(); 
    MyArrayList<Object> list5 = new MyArrayList<>();
    
    //printAll(list1); 
    //此時String型別就會報錯，因為String的父類并不是Integer
    
    printAll(list3); //Double型別
    //此時Double型別也會報錯，Double型別的父類并不是Integer
    
    printAll(list2); //Integer型別
    printAll(list4); //Number型別
    printAll(list5); //Object型別，是所有類的父類
}

以上代碼，就是通配符的下界，傳遞的引數型別，只能是該下界或者是下界的父類，

五、泛型方法

除了泛型類，還有一個泛型方法的概念，比較以下兩個代碼：

//泛型類的寫法
public class Algorithm<T extends Comparable<T>> {
    public T findMax(T[] array) {
    
	}
}

此時我想把findMax方法，寫成靜態的，寫成靜態之后，這個方法就不依賴于物件了，只需要通過類名就能進行呼叫，可能你會覺得這還不簡單，你就寫下了以下代碼：

//猜想你會寫如下代碼--錯誤寫法
public class Algorithm<T extends Comparable<T>> {
    public static T findMax(T[] array) {
    
	}
} 

上面寫的代碼，肯定是不對的，正確的寫法如下：

//靜態方法的正確寫法
public class Algorithm {
    public static<T extends Comparable<T>> T findMax(T[] array) {
    
	}
}

如上代碼，既然是寫泛型方法，我們只需將原先寫在類名后面的泛型，寫在static關鍵字后面即可，這樣寫就是一個泛型方法，

六、泛型的限制

• 泛型型別不支持基本資料型別，只能傳遞基本資料型別的包裝類
• 無法實體化泛型型別的物件，（比如new T）
• 無法使用泛型型別宣告靜態的屬性
• 無法使用instanceof判斷帶型別引數的泛型型別
• 無法創建泛型類的陣列，（只能new Object[]，然后強轉）
• 無法create、catch、throw一個泛型類例外（例外不支持泛型）
• 泛型型別不是形參的一部分，無法多載

好啦，本期更新就到此結束啦，我們下期見吧！！！